স্বর্ণের খনি থেকে স্বর্ণের নিষ্কাশন প্রক্রিয়া অপ্টিমাইজেশন এবং উদ্ভাবন

এক  CIL এবং CIP প্রক্রিয়ার জন্য পৃথক ডিজাইন এবং প্রযুক্তি নির্বাচন

যদিও CIL (কার্বন-ইন-লীচ) এবং CIP (কার্বন-ইন-পাল্প) উভয় প্রক্রিয়া সক্রিয় কার্বন শোষণ স্বর্ণ নিষ্কাশন প্রক্রিয়া, তারা প্রক্রিয়া নকশা, কার্যকরী যুক্তি এবং প্রযোজ্য পরিস্থিতিতে উল্লেখযোগ্যভাবে ভিন্ন: 

ভিন্নতা সৃষ্টিকারী কৌশল: CIL একই সাথে ক্ষরণ এবং শোষণের মাধ্যমে তরল সোনার ঘনত্ব হ্রাস করে, যা সায়ানাইড বিক্রিয়া গতিবিদ্যাকে চালিত করে। CIP অশুদ্ধি হস্তক্ষেপ কমাতে ধাপে ধাপে ক্ষরণ এবং শোষণের শর্তগুলি অপ্টিমাইজ করে, তবে প্রক্রিয়াটি আরও জটিল।

দুই  স্বর্ণ পুনরুদ্ধারের উপর সক্রিয় কার্বন শোষণের গতিবিদ্যার মূল প্রভাব

স্বর্ণ-সায়ানাইড কমপ্লেক্স (Au(CN)₂⁻) এর জন্য সক্রিয় কার্বনের শোষণ দক্ষতা ছিদ্র কাঠামো এবং রাসায়নিক পরিবর্তন উভয় দ্বারা নির্ধারিত হয়। মূল পরামিতিগুলি নিম্নরূপ:

১. শোষণ গতিবিদ্যা মডেল

• ডিফিউশন-নিয়ন্ত্রিত পর্যায়: Au(CN)₂⁻ মাইক্রোপোরগুলির মাধ্যমে শোষণ সাইটে স্থানান্তরিত হয় (<2 nm) and mesopores (2-50 nm). The diffusion rate is positively correlated with the pore distribution (BET surface area>১০০০ m²/g)।
• রাসায়নিক শোষণ পর্যায়: সক্রিয় কার্বন পৃষ্ঠের অক্সিজেন-যুক্ত কার্যকরী গ্রুপ (যেমন কার্বক্সিল এবং ফেনোলিক হাইড্রোক্সিল গ্রুপ) Au(CN)₂⁻ এর সাথে সমন্বয় করে, যার আপাত সক্রিয়করণ শক্তি ১৫-১৮ kJ/mol (পরীক্ষাগারে পরিমাপ করা মান)।

২. অপ্টিমাইজড প্যারামিটার

• ছিদ্র কাঠামো: নারকেল শেলের কাঠকয়লার মাইক্রোপোর অনুপাত >৭০% হলে ৬-৮ কেজি Au/t কাঠকয়লার স্বর্ণ শোষণ ক্ষমতা থাকে; ফলের শেলের কাঠকয়লার মাইক্রোপোর অনুপাত <৫০% হলে ক্ষমতা মাত্র ৩-৪ কেজি Au/t কাঠকয়লা হয়।
• রাসায়নিক পরিবর্তন: নাইট্রিক অ্যাসিড জারণ ফেনোলিক হাইড্রোক্সিল উপাদানকে ৩০%-৫০% বৃদ্ধি করতে পারে, যা স্বর্ণ শোষণের হার ৪০% বৃদ্ধি করে (পরীক্ষামূলক ডেটা: স্বর্ণ পুনরুদ্ধার ৯০% থেকে ৯৯.১% বৃদ্ধি পেয়েছে)।
• অপারেটিং প্যারামিটার: ৪০%-৪৫% স্লারি ঘনত্ব এবং ২০০-৪০০ rpm নাড়ার তীব্রতায়, শোষণের ভারসাম্য সময় ৮-১২ ঘন্টায় সংক্ষিপ্ত করা হয়।

৩. শিল্প সূচক:

সক্রিয় কার্বন শোষণ সহগ (K মান) আকরিকের গ্রেডের সাথে মিলতে হবে। উচ্চ-গ্রেডের আকরিকের জন্য (Au >৫ g/t), K মান ≥৩০ সহ পরিবর্তিত নারকেল শেলের কাঠকয়লা সুপারিশ করা হয়। টেলিংসে সোনার ঘনত্ব ০.০৫-০.১ mg/L এ নিয়ন্ত্রণ করা যেতে পারে।

তিন  আর্সেনিক-যুক্ত স্বর্ণ আকরিকের জন্য প্রি ট্রিটমেন্ট প্রযুক্তি এবং দক্ষতা উন্নতির কৌশল

আর্সেনিক যৌগ (যেমন FeAsS) সোনার কণাগুলিকে আবদ্ধ করে যা কম ক্ষরণ ফলনের প্রধান কারণ। প্রি ট্রিটমেন্ট প্রযুক্তি খনিজ বিযুক্তি মাধ্যমে সোনা মুক্ত করে:

১. রোস্টিং জারণ পদ্ধতি

• প্রক্রিয়া পরামিতি: দুই-পর্যায়ের রোস্টিং (প্রথম পর্যায়ে ৬৫0°C-এ আর্সেনিক অপসারণ এবং As₂O₃ গ্যাস তৈরি করা হয়, দ্বিতীয় পর্যায়ে ৮০০°C-এ সালফার অপসারণ এবং ছিদ্রযুক্ত Fe₂O₃ ভাজা বালি তৈরি করা হয়)।
• যাচাইকরণ: একটি উচ্চ-আর্সেনিক আকরিক (১২% As উপাদান) রোস্ট করার পরে, সোনার ক্ষরণ হার ৪১% থেকে ৯০.৫% বৃদ্ধি পেয়েছে, তবে একটি ফ্লু গ্যাস পরিশোধন ব্যবস্থা (As₂O₃ ক্যাপচার দক্ষতা >৯৯%) প্রয়োজন ছিল।

২. চাপযুক্ত জারণ পদ্ধতি

• অম্লীয় জারণ: ১৯০°C এবং ২.০ MPa অবস্থায়, আর্সেনোপাইরাইট Fe³⁺ এবং SO₄²⁻-এ ভেঙে যায়, আর্সেনিককে H₃AsO₃-এ রূপান্তরিত করে, যা সোনার ক্ষরণ হারকে ৮৮%-৯৫% বৃদ্ধি করে।
• সীমাবদ্ধতা: ১০,০০০ টন উৎপাদন ক্ষমতার জন্য টাইটানিয়াম চুল্লির দাম $৩০ মিলিয়ন, যা শুধুমাত্র বৃহৎ আকারের খনির জন্য উপযুক্ত করে তোলে।

৩. জৈব জারণ পদ্ধতি

• অণুজীবের ক্রিয়া: অ্যাসিডোথিয়োব্যাসিলাস ফেরোঅক্সিড্যান্স Fe²⁺ থেকে Fe³⁺-এ রূপান্তরকে অনুঘটক করে, আর্সেনোপাইরাইট আবরণ দ্রবীভূত করে এবং >৯০% আর্সেনিক অপসারণের হার অর্জন করে।
• দক্ষতা বৃদ্ধি: একটি কঠিন-চিকিৎসাযোগ্য স্বর্ণ আকরিকের (২.৫ g/t Au, ৮% As) জৈব জারণ সায়ানাইড ক্ষরণ হার ২৫% থেকে ৯২% বৃদ্ধি করেছে এবং জারণ চক্র ৭ দিনে অপ্টিমাইজ করা হয়েছে (একটি Fe³⁺ অনুঘটক যোগ করার মাধ্যমে)।

চার  জৈব জারণ প্রি ট্রিটমেন্টে বৃহৎ-স্কেল অ্যাপ্লিকেশন এবং প্রযুক্তিগত অগ্রগতি

এর পরিবেশগত সুবিধার কারণে, জৈব জারণ প্রযুক্তি নির্দিষ্ট পরিস্থিতিতে বাণিজ্যিক প্রয়োগ অর্জন করেছে:

১. প্রযোজ্য সীমা

• আকরিকের প্রকার: সালফাইড-আবদ্ধ স্বর্ণ আকরিক (As ১%-১৫%), খনিজ বিযুক্তি ডিগ্রী <৩০%।
• পরিবেশগত প্রয়োজনীয়তা: pH ১.০-১.৫, তাপমাত্রা ৩৫-৪৫°C, স্লারি ঘনত্ব ১০%-১৫% (অতিরিক্ত ঘনত্ব ব্যাকটেরিয়ার কার্যকলাপকে বাধা দেয়)।

২. সাধারণ কেস স্টাডি

• লিয়াওনিং, চীনের একটি সোনার খনি: ১৫% আর্সেনিকযুক্ত কনসেনট্রেটের দুই-পর্যায়ের জৈব জারণ চিকিত্সা ৯২% সোনার ক্ষরণ হার এবং >৯৯% আর্সেনিক কঠিনকরণের হার অর্জন করেছে (স্কোরোডাইট FeAsO₄·2H₂O তৈরি করে)।
• পেরুর একটি বৃহৎ খনি: প্রতিদিন ২০০০ টন আকরিক প্রক্রিয়াকরণ, যাতে ২০% আর্সেনিক রয়েছে, যা স্ল্যাগ সায়ানাইড পুনরুদ্ধারের হার >৯০% অর্জন করে এবং রোস্টিংয়ের তুলনায় সামগ্রিক খরচ ৩০% হ্রাস করে।

৩. প্রযুক্তিগত বাধা এবং অগ্রগতি

• ব্যাকটেরিয়াল অ্যাক্লিমেশন: আর্সেনিক-সহনশীল স্ট্রেন (যেমন Leptospirillum ferriphilum) ১৫ g/L As³⁺ ঘনত্বে টিকে থাকতে পারে, যা জারণের হার ২৫% বৃদ্ধি করে।
•  প্রক্রিয়া কাপলিং: সম্মিলিত জৈব জারণ + CIL প্রক্রিয়া অতি-নিম্ন-গ্রেডের আকরিক (Au ০.৮ g/t) প্রক্রিয়া করতে পারে, যা সামগ্রিক পুনরুদ্ধারের হার ৮৫% অতিক্রম করে।